食用菌蛋白的健康促进潜力

食用菌因其丰富的营养价值和多样的生物活性而备受关注。近年来，随着对食用菌中蛋白质的研究不断深入，其在健康促进方面的潜力逐渐被揭示。食用菌不仅含有丰富的多糖，还富含多种蛋白质，这些生物活性分子在免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等方面展现出显著的潜力（图1）。

图1. 食用菌中具有生物活性的主要蛋白质及其健康益处。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36567303/

食用菌蛋白的含量及影响因素

食用菌蛋白的含量通常较高，干重基础上可达19%到35%，这一比例远高于大多数植物蛋白源^[1]。然而，食用菌蛋白的含量受多种因素影响，如菌种、基质成分、子实体大小和收获时间等^[2]。例如，凤尾菇（Pleurotus sajor-caju）的蛋白质含量可达干重的50.29%，是已知食用菌中蛋白质含量较高的种类之一^[1]。此外，食用菌的化学成分还与基质的碳氮比呈负相关，基质成分、栽培方法和收获阶段均会影响其化学组成^[3]。因此，食用菌的营养成分难以一概而论，其具体含量需根据具体条件进行分析。

食用菌蛋白的提取

食用菌蛋白的提取方法多样，包括传统的化学提取方法和新兴的非传统提取技术。传统的化学提取方法主要依赖溶剂辅助，如水提取、有机溶剂提取、碱提取和酸提取等^[4]。水提取是一种经济环保的方法，但通常需要高温和较长的处理时间。有机溶剂提取则适用于目标蛋白质中含有芳香族、疏水性和非极性氨基酸残基的情况。此外，蛋白质沉淀法也是一种常用的提取方法，如三氯乙酸（TCA）沉淀和酚基提取等^[5]。尽管这些传统方法在蛋白质提取中应用广泛，但它们存在一些问题，如高温和溶剂可能导致蛋白质降解和修饰，影响其功能和稳定性^[4]。

近年来，非传统提取技术逐渐受到关注，这些技术主要基于非热绿色技术，旨在提高提取效率、增加蛋白质产量并减少蛋白质降解。例如，水两相系统（ATPS）通过应用两种不同性质的化合物，实现分子的分离、浓缩和纯化，具有低成本、快速、可调节、高产量、选择性和生物相容性等优点^[6]。酶辅助提取（EAE）则通过破坏细胞壁释放细胞内蛋白质，依赖于pH和温度等关键因素^[7]。此外，亚临界水提取（SWE）、微波辅助提取（MAE）、超声辅助提取（UAE）、脉冲电场提取（PEF）、高电压电离提取（HVED）和高静水压（HPP）等新兴技术也在食用菌蛋白提取中展现出良好的应用前景^[4]。这些非传统方法不仅提高了蛋白质的提取效率，还减少了对蛋白质结构和功能的破坏。

食用菌蛋白的种类和功效

食用菌蛋白的生物活性广泛，涵盖了免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等多个方面。凝集素是一类具有高序列和结构多样性的非免疫性和非酶性蛋白质或糖蛋白，广泛存在于病毒、细菌、真菌、植物和动物中^[8]。它们通过与细胞表面糖类的特异性结合，发挥免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性^[9]。例如，香菇凝集素（ABL）和木耳凝集素（APP）能够刺激RAW264.7巨噬细胞产生一氧化氮（NO）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），显示出免疫调节潜力^[10]。此外，凝集素还具有抗肿瘤活性，如茶树菇凝集素（AAL）对多种人类癌细胞系表现出抗肿瘤活性，通过诱导细胞凋亡和DNA酶活性发挥作用^[11]。

真菌免疫调节蛋白（FIPs）是另一类具有显著免疫调节活性的食用菌蛋白。FIPs通常具有约13 kDa的分子量，由110–114个氨基酸组成，具有高天冬氨酸和乙酰化末端缬氨酸浓度^[12]。FIPs的结构与人类免疫球蛋白重链的可变区相似，因此具有显著的免疫调节作用^[13]。例如，灵芝中的FIP-LZ-8能够抑制糖尿病，并在同种异体移植小鼠中提高皮肤移植的存活率^[14]。此外，FIPs还具有抗过敏、抗肿瘤等生物活性，但其具体机制仍需进一步研究^[15]。

食用菌中的泛素样蛋白（Ubls）也具有重要的生物活性。Ubls通过与泛素的共价结合，参与细胞增殖、内吞作用、信号转录调控、凋亡、细胞周期修复、DNA修复和免疫反应等多种细胞功能的调控^[16]。例如，茶树菇中的UbcA1具有促凋亡活性，能够抑制宫颈癌细胞（HeLa）的生长^[17]。

食用菌还含有多种酶类，如核糖体失活蛋白（RIPs）、核糖核酸酶、漆酶和酪氨酸酶等，这些酶不仅参与代谢过程，还具有抗菌、抗肿瘤和抗病毒等健康促进作用^[18]。例如，金针菇中的Flammulin和Flammin能够抑制翻译过程，具有抗肿瘤活性^[19]。

尽管食用菌蛋白具有巨大的健康促进潜力，但仍有许多未知的宏真菌来源的大分子有待鉴定和表征。未来的研究需要进一步探索这些生物活性分子的结构和功能，以开发新的食品、营养保健品和药物。此外，基因组学、转录组学和蛋白质组学等技术的应用将有助于深入理解食用菌蛋白的生物活性机制，为未来的补充剂、营养保健品和药物开发提供重要的科学依据。

综上所述，食用菌蛋白不仅具有丰富的营养价值，还展现出多种生物活性，其在健康促进方面的潜力巨大。随着对食用菌蛋白研究的不断深入，其在食品和医药领域的应用前景将更加广阔。

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文献链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36567303/